¿Qué es la memoria caché en una computadora?
La memoria caché en una computadora es un contenedor de almacenamiento de datos utilizados recientemente por la unidad central de procesamiento (CPU). La CPU puede recuperar la información extremadamente rápido y usarla para procesar el siguiente lote de información. Un buen ejemplo de un uso común de un caché serían las muchas páginas, imágenes y direcciones web que su navegador recopila y almacena de forma rutinaria en una carpeta en su disco duro.
Hechos
La memoria caché es un compartimento de memoria más pequeño pero más rápido que admite la memoria principal. La memoria caché está diseñada para acelerar la función de memoria. Su computadora verifica el caché para ver si los datos que necesita están almacenados. Si el elemento está allí, se llama "golpe de caché". En los casos en que la información no se almacena en la memoria caché, lo que se denomina "pérdida de memoria caché", casi en el mismo instante, la solicitud se enruta a la ubicación de memoria más lenta para recuperar los datos.
Función
Incluso con microprocesadores más rápidos y memoria principal (RAM) con mayores capacidades, todavía se producen cuellos de botella cuando la información se mueve entre la CPU y la RAM. La memoria caché es un tipo de memoria complementaria construida para un transporte más rápido de información entre estos dos componentes de la computadora. La computadora crea una biblioteca de información de uso frecuente en la memoria caché. El papel del "almacenamiento en caché" es acelerar la velocidad de su sistema. El almacenamiento en caché no solo ayuda a reducir los atascos en la CPU y la RAM, sino que también permite a los usuarios realizar tareas más rápido porque los datos se transmiten más rápidamente desde la memoria caché a la CPU.
Caché de nivel 1
Por lo general, un caché de alta velocidad está integrado directamente en el procesador. Este es el caché de nivel 1. Una de las principales motivaciones detrás de este concepto es la "localidad de referencia". Significa que una ubicación recién accedida por la CPU tiene una mayor probabilidad de ser visitada nuevamente en el corto plazo. Entonces, el caché L1 contiene los datos más recientes. Cuando necesita los datos nuevamente, el microprocesador primero verifica el caché L1. Dado que los datos están ahí, elimina la necesidad de volver a la memoria principal más lenta. El proceso suele ser dos veces más rápido que con la memoria principal.
Caché de nivel 2
La memoria caché de nivel 2, o caché secundaria, en una computadora generalmente se encuentra en una tarjeta de memoria situada cerca del procesador. Se conecta directamente a la unidad central de procesamiento y lo controla un circuito que está integrado en la placa base. El circuito se llama controlador L2. La caché de nivel 2 captura los datos usados recientemente que no están en la caché de nivel 1. La caché L2 en muchas computadoras personales permite que el procesador obtenga alrededor del 95 por ciento de la información que necesita de la memoria caché.
Otra memoria caché
La caché de disco es otro tipo de memoria caché. Funciona a una velocidad mucho más lenta que las otras cachés porque lee datos del disco duro de la computadora y los almacena en la memoria RAM. Los programas de software como DOS lo usan. Así como la RAM es más lenta que la caché L1 y L2, el disco es mucho más lento que la RAM.
A menudo, los periféricos de la computadora personal se almacenan en caché utilizando la memoria RAM de la computadora. Esta es una caché periférica y funciona de la misma manera que la caché de disco. Por ejemplo, un DVD-ROM puede almacenarse en caché utilizando la memoria RAM del sistema o incluso el disco. Cualquier método de almacenamiento en caché puede ser más rápido que la unidad de DVD-ROM.